一种电机空心轴的打孔夹具的制作方法

1.本技术涉及打孔设备领域，尤其涉及一种电机空心轴的打孔夹具。


背景技术：

2.轴类零件是五金配件中经常遇到的典型零件，它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。其中，电机轴主要用于传递扭矩，电机轴端孔的加工时，定位多采用机械三爪卡盘定位夹紧，但该方式的定位精度较低，加工时容易产生蹿动。


技术实现要素：

3.为了提高夹持电机的空心轴时的定位精度，本技术提供一种电机空心轴的打孔夹具。
4.本技术提供的一种电机空心轴的打孔夹具采用如下的技术方案：一种电机空心轴的打孔夹具，包括：加工台；定位轴，所述定位轴设置于加工台上，所述空心轴能够套于定位轴上；卡盘，所述卡盘设置于加工台上，所述卡盘上设置有能够对空心轴的外壁施加压紧力的活动卡爪；胀紧机构，所述胀紧机构设置于定位轴上，且能够对空心轴的内侧壁施加胀紧力。
5.通过采用上述技术方案，固定空心轴时，将空心轴套于定位轴上，然后使卡盘上的活动卡爪朝空心轴移动，向空心轴的外壁施加压紧力，使空心轴与卡盘相对固定，而胀紧机构向空心轴的内侧壁施加胀紧力，使空心轴与定位轴相对固定，对空心轴的外壁施加压紧力、内壁施加胀紧力的方案，能够使空心轴与定位轴间的同心度更好，定位精度高，提高后续打孔等加工时的加工精度。
6.优选的，所述胀紧机构包括胀紧环和驱动装置一，所述胀紧环套于定位轴上，当空心轴套于定位轴上时，胀紧环位于空心轴的内侧壁和定位轴的外壁之间，所述驱动装置一能够通过带动胀紧环沿定位轴的轴向移动，使胀紧环被定位轴压迫产生形变以抵紧于空心轴的内侧壁。
7.通过采用上述技术方案，驱动装置一驱动胀紧环移动，使定位轴的外壁对胀紧环产生压迫，胀紧环产生形变并抵紧于空心轴的内侧壁上，使定位轴、胀紧环和空心轴三者相对固定。
8.优选的，所述胀紧环具有内圆锥面，所述定位轴上具有与所述内圆锥面相对应的胀紧锥段，所述定位轴内开设有中心通孔一，所述驱动装置一包括驱动杆组件和直线驱动源一，所述驱动杆组件的一端与直线驱动源一相 连接，所述驱动杆组件的另一端穿过中心通孔一且连接有推动件，所述推动件能够带动胀紧环沿定位轴的轴向移动，使定位轴的胀紧锥段抵紧于胀紧环的内圆锥面，压迫胀紧环产生形变。
9.通过采用上述技术方案，直线驱动源一带动驱动杆组件移动，使推动件带动胀紧
环沿定位轴的轴向移动，让定位轴压迫胀紧环产生形变。
10.优选的，所述推动件能够与胀紧环相抵靠，所述胀紧环的内圆锥面的直径由靠近推动件的一端朝远离推动件的一端逐渐增大，所述驱动装置一还包括顶出组件，所述顶出组件能够与胀紧环远离推动件的一端相抵靠，推动胀紧环朝推动件的方向移动。
11.通过采用上述技术方案，当需要锁紧空心轴时，直线驱动源一通过驱动杆组件驱动推动件移动，使推动件与胀紧环抵靠，并推动胀紧环移动，使胀紧环的内圆锥面与定位轴上的胀紧锥段相配合，胀紧锥段迫使胀紧环产生形变抵紧空心轴的内侧壁，当需要将空心轴解锁时，直线驱动源一通过 驱动杆组件驱动推动件反向移动，使推动件与胀紧环分离，如果空心轴存有不好取出的问题，则通过顶出组件推动胀紧环远离推动件的一端，使胀紧环朝推动件的方向移动，胀紧环的内圆锥面相对定位轴的胀紧锥段脱离抵紧状态，提高空心轴取出的便捷性。
12.优选的，所述定位轴开设有与所述中心通孔一平行的导向通孔，所述顶出组件包括活动设置于所述导向通孔内的顶杆，所述驱动杆组件上具有顶出部，所述驱动杆组件能够通过移动使所述顶出部与顶杆的一端接触并推动顶杆移动，使顶杆的另一端与胀紧环接触并推动胀紧环朝推动件的方向移动。
13.通过采用上述技术方案，驱动杆组件移动，通过顶出部推动顶杆移动，顶杆推动胀紧环移动，使空心轴解除锁紧状态。
14.优选的，所述活动卡爪至少有两个，各活动卡爪以定位轴为圆心可沿径向往复移动地设置于所述卡盘上，所述打卡夹具还包括能够带活动卡爪移动的驱动装置二。
15.通过采用上述技术方案，当需要锁紧空心轴时，将空心轴套于定位轴上，通过驱动装置二带动活动卡爪朝空心轴移动抵紧空心轴，而当需要解锁空心轴时，通过驱动装置二带动活动卡爪朝背离空心轴的方向移动。
16.优选的，所述卡盘以定位轴为圆心沿径向开设有滑槽，所述活动卡爪滑动设置于滑槽内，所述活动卡爪上设置有楔形块，所述驱动装置二包括直线驱动源二和驱动轴，所述驱动轴与定位轴同轴分布，所述驱动轴的一端与所述直线驱动源二的输出端相连接，所述驱动轴的另一端设置有驱动座，所述驱动座上开设有与楔形块相配合的斜槽，使驱动座沿定位轴的轴向移动时驱动楔形块沿定位轴的径向移动。
17.通过采用上述技术方案，直线驱动源二驱动驱动轴移动，使驱动座沿轴向移动，通过驱动座上的斜槽与活动卡爪上的楔形块配合，驱动楔形块沿定位轴的径向移动，驱动活动卡爪沿定位轴的径向移动，夹紧或松开定位轴上的空心轴。
18.优选的，所述定位轴、驱动杆组件和驱动轴三者同轴且沿加工台的高度方向设置，所述驱动轴开设有中心通孔二，所述驱动杆组件穿过中心通孔二，所述卡盘与定位轴的底部连接，所述推动件靠近定位轴的顶部。
19.通过采用上述技术方案，驱动杆组件位于驱动轴内，使得整体结构更为紧凑，卡盘和推动件分别靠近定位轴的底部和顶部，对空心轴的两端处进行定位，提高对空心轴的夹持稳定性。
附图说明
20.图1是本技术实施例的立体结构示意图。
21.图2是本技术实施例的夹具的剖视图。
22.图3是图2的a部放大图。
23.图4是本技术实施例另一种胀紧机构的剖视图。
24.图5是图2的b部放大图。
25.附图标记说明：1、加工台；2、定位轴；3、空心轴；4、立柱；5、竖向滑轨；6、竖向滑座；7、电机丝杆组件；8、刀头；9、电机；10、卡盘；11、胀紧机构；12、活动卡爪；13、胀紧环；14、驱动装置一；15、内圆锥面；16、中心通孔一；17、驱动杆组件；18、直线驱动源一；19、上杆体；20、中杆体；21、下杆体；22、顶出组件；23、导向通孔；24、顶杆；25、顶出部；26、移动环；27、滚道；28、滚珠；29、移动杆；30、驱动部；31、驱动装置二；32、楔形块；33、直线驱动源二；34、驱动轴；35、驱动座；36、斜槽；37、中心通孔二；38、推动件；39、固定座。
具体实施方式
26.以下结合附图1-5对本技术作进一步详细说明。
27.如图1、图2所示，本打孔夹具包括加工台1和定位轴2，定位轴2设置于加工台1上，空心轴3能够套于定位轴2上，本实施例中，定位轴2沿加工台1的高度方向设置，空心轴3通过开口端套于定位轴2上，空心轴3的另一端为封闭端，同时也是需要打孔的部位。本实施例中，为了实现打孔，加工台1的台面设置有立柱4，立柱4沿加工台1的高度方向设置有竖向滑轨5，竖向滑轨5上滑动设置有竖向滑座6，立柱4上设置有能够驱动竖向滑座6往复移动的电机丝杆组件7，竖向滑座6设置有与定位轴2同轴的刀头8，用于夹持刀具，竖向滑座6上还设置有驱动刀头8旋转的电机9。
28.如图1、图2所示，本打孔夹具还包括卡盘10和胀紧机构11。
29.其中，卡盘10设置于加工台1上，卡盘10上设置有能够对空心轴3的外壁施加压紧力的活动卡爪12，本实施例中，卡盘10通过固定座39间接固定于加工台1的台面上，作为其它方案，卡盘10也可直接固定于加工台1的台面上。定位轴2的下端固定于卡盘10上，胀紧机构11设置于定位轴2上，且能够对空心轴3的内壁施加胀紧力，本实施例中，胀紧机构11优选对空心轴3的封闭端附近的内侧壁施加胀紧力，作为其它方案，胀紧机构11也可对空心轴3其它位置处的内侧壁施加胀紧力。
30.本实施例中，定位轴2、刀头8、卡盘10等的轴向均沿加工台1的高度方向，使整个设备呈立式加工的方式，也可将上述各零件的轴向设计为沿水平方向，使设备呈卧式加工的方式。
31.如图2、图3所示，本实施例中，胀紧机构11包括胀紧环13和驱动装置一14，胀紧环13套设于定位轴2上，驱动装置一14能够带动胀紧环13沿定位轴2的轴向移动，使胀紧环13被定位轴2压迫产生形变以抵紧于空心轴3的内侧壁。
32.本实施例中，胀紧环13套于定位轴2的上端，胀紧环13具有内圆锥面15，定位轴2上具有与内圆锥面15相对应的胀紧锥段，定位轴2内开设有中心通孔一16，驱动装置一14包括驱动杆组件17和直线驱动源一18，驱动杆组件17的一端与直线驱动源一18相连接，驱动杆组件17的另一端穿过中心通孔一16且连接有推动件38，推动件38能够带动胀紧环13沿定位轴2的轴向移动，使定位轴2的胀紧锥段抵紧于胀紧环13的内圆锥面15，压迫胀紧环13产生形变。
33.本实施例中，驱动杆组件17包括同轴的上杆体19、中杆体20、下杆体21，相邻的两根杆体间通过螺纹连接，作为其它方案，驱动杆组件17也可设计为单独的一根杆。直线驱动源一18包括油缸，油缸的活塞与驱动杆组件17连接，作为其它方案，直线驱动源一18也可设计为气缸、直线电机等。
34.如图2、图3所示，推动件38位于胀紧环13的上方，且能够与胀紧环13相抵靠，胀紧环13的内圆锥面15的直径由靠近推动件38的一端朝远离推动件38的一端逐渐增大，驱动装置一14还包括顶出组件22，顶出组件22能够与胀紧环13远离推动件38的一端相抵靠，推动胀紧环13朝推动件38的方向移动。
35.本实施例中，定位轴2开设有与中心通孔一16平行的导向通孔23，定位轴2至少有两个，且相对于中心通孔一16对称分布，顶出组件22包括活动设置于导向通孔23内的顶杆24，驱动杆组件17上具有顶出部25，本实施例中，中杆体20的直径大于上杆体19的直径，顶出部25为中杆体20的上端面，驱动杆组件17能够通过移动使顶出部25与顶杆24的一端接触并推动顶杆24移动，使顶杆24的另一端与胀紧环13接触并推动胀紧环13朝推动件38的方向移动。作为其它方案，顶出部25也可通过螺钉等固定于驱动杆组件17上。
36.本实施例中，导向通孔23的上端设置有移动环26，移动环26套于定位轴2上，顶杆24通过移动环26推动胀紧环13，增大胀紧环13的受力面积，降低胀紧环13磨损的可能性。
37.如图4所示，作为其它方案，定位轴2的侧壁沿径向开设有若干个滚道27，胀紧机构11包括滚动设置于滚道27内的滚珠28，定位轴2的中心通孔一16内滑动设置有移动杆29，移动杆29的侧壁具有驱动部30，驱动部30能够驱动滚珠28滚动，使滚珠28一侧与驱动部30抵紧，另一侧与空心轴3的内侧壁抵紧，移动杆29的一端连接有能够驱动移动杆29移动的驱动源，驱动源可采用动力缸或直线电机。
38.如图2、图5所示，活动卡爪12至少有两个，本实施例中卡爪设计为3个，各活动卡爪12以定位轴2为圆心可沿径向往复移动地设置于卡盘10上，打卡夹具还包括能够带活动卡爪12移动的驱动装置二31。
39.本实施例中，卡盘10以定位轴2为圆心沿径向开设有滑槽，活动卡爪12滑动设置于滑槽内，活动卡爪12上设置有楔形块32，驱动装置二31包括直线驱动源二33和驱动轴34，直线驱动源二33包括油缸，油缸的活塞与驱动轴34的一端连接，驱动轴34与定位轴2同轴分布，直线驱动源二33也可采用气缸或电磁铁等，驱动轴34的另一端设置有驱动座35，驱动座35上开设有与楔形块32相配合的斜槽36，使驱动座35沿定位轴2的轴向移动时驱动楔形块32沿定位轴2的径向移动。
40.定位轴2、驱动杆组件17和驱动轴34三者同轴且沿加工台1的高度方向设置，驱动轴34开设有中心通孔二37，驱动杆组件17穿过中心通孔二37，卡盘10与定位轴2的底部连接，推动件38靠近定位轴2的顶部。
41.本实施例的工作原理如下：固定空心轴3时，将空心轴3套于定位轴2上，直线驱动源二33驱动驱动轴34下拉，使卡盘10上的活动卡爪12朝空心轴3移动，向空心轴3的外壁施加压紧力，而直线驱动源一18驱动驱动杆组件17下拉，驱动推动件38下拉，使胀紧环13被定位轴2压迫产生形变以抵紧于空心轴3的内侧壁，使空心轴3与定位轴2相对固定；松开空心轴3时，直线驱动源一18驱动驱动杆组件17上移，使推动件38不再对胀紧
环13施加压力，同时驱动杆组件17中的顶出部25驱动顶杆24上移，将胀紧环13从空心轴3的内侧壁与定位轴2的外壁间推出，直线驱动源二33推动驱动轴34上移，使活动卡爪12朝背离空心轴3的方向移动，使空心轴3与定位轴2相对松开。
42.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种电机空心轴（3）的打孔夹具，其特征在于，包括：加工台（1）；定位轴（2），所述定位轴（2）设置于加工台（1）上，所述空心轴（3）能够套于定位轴（2）上；卡盘（10），所述卡盘（10）设置于加工台（1）上，所述卡盘（10）上设置有能够对空心轴（3）的外壁施加压紧力的活动卡爪（12）；胀紧机构（11），所述胀紧机构（11）设置于定位轴（2）上，且能够对空心轴（3）的内侧壁施加胀紧力。2.根据权利要求1所述的一种电机空心轴（3）的打孔夹具，其特征在于，所述胀紧机构（11）包括胀紧环（13）和驱动装置一（14），所述胀紧环（13）套于定位轴（2）上，当空心轴（3）套于定位轴（2）上时，胀紧环（13）位于空心轴（3）的内侧壁和定位轴（2）的外壁之间，所述驱动装置一（14）能够通过带动胀紧环（13）沿定位轴（2）的轴向移动，使胀紧环（13）被定位轴（2）压迫产生形变以抵紧于空心轴（3）的内侧壁。3.根据权利要求2所述的一种电机空心轴（3）的打孔夹具，其特征在于，所述胀紧环（13）具有内圆锥面（15），所述定位轴（2）上具有与所述内圆锥面（15）相对应的胀紧锥段，所述定位轴（2）内开设有中心通孔一（16），所述驱动装置一（14）包括驱动杆组件（17）和直线驱动源一（18），所述驱动杆组件（17）的一端与直线驱动源一（18）相 连接，所述驱动杆组件（17）的另一端穿过中心通孔一（16）且连接有推动件（38），所述推动件（38）能够带动胀紧环（13）沿定位轴（2）的轴向移动，使定位轴（2）的胀紧锥段抵紧于胀紧环（13）的内圆锥面（15），压迫胀紧环（13）产生形变。4.根据权利要求3所述的一种电机空心轴（3）的打孔夹具，其特征在于，所述推动件（38）能够与胀紧环（13）相抵靠，所述胀紧环（13）的内圆锥面（15）的直径由靠近推动件（38）的一端朝远离推动件（38）的一端逐渐增大，所述驱动装置一（14）还包括顶出组件（22），所述顶出组件（22）能够与胀紧环（13）远离推动件（38）的一端相抵靠，推动胀紧环（13）朝推动件（38）的方向移动。5.根据权利要求4所述的一种电机空心轴（3）的打孔夹具，其特征在于，所述定位轴（2）开设有与所述中心通孔一（16）平行的导向通孔（23），所述顶出组件（22）包括活动设置于所述导向通孔（23）内的顶杆（24），所述驱动杆组件（17）上具有顶出部（25），所述驱动杆组件（17）能够通过移动使所述顶出部（25）与顶杆（24）的一端接触并推动顶杆（24）移动，使顶杆（24）的另一端与胀紧环（13）接触并推动胀紧环（13）朝推动件（38）的方向移动。6.根据权利要求5所述的一种电机空心轴（3）的打孔夹具，其特征在于，所述活动卡爪（12）至少有两个，各活动卡爪（12）以定位轴（2）为圆心可沿径向往复移动地设置于所述卡盘（10）上，所述打卡夹具还包括能够带活动卡爪（12）移动的驱动装置二（31）。7.根据权利要求6所述的一种电机空心轴（3）的打孔夹具，其特征在于，所述卡盘（10）以定位轴（2）为圆心沿径向开设有滑槽，所述活动卡爪（12）滑动设置于滑槽内，所述活动卡爪（12）上设置有楔形块（32），所述驱动装置二（31）包括直线驱动源二（33）和驱动轴（34），所述驱动轴（34）与定位轴（2）同轴分布，所述驱动轴（34）的一端与所述直线驱动源二（33）的输出端相连接，所述驱动轴（34）的另一端设置有驱动座（35），所述驱动座（35）上开设有与楔形块（32）相配合的斜槽（36），使驱动座（35）沿定位轴（2）的轴向移动时驱动楔形块
（32）沿定位轴（2）的径向移动。8.根据权利要求7所述的一种电机空心轴（3）的打孔夹具，其特征在于，所述定位轴（2）、驱动杆组件（17）和驱动轴（34）三者同轴且沿加工台（1）的高度方向设置，所述驱动轴（34）开设有中心通孔二（37），所述驱动杆组件（17）穿过中心通孔二（37），所述卡盘（10）与定位轴（2）的底部连接，所述推动件（38）靠近定位轴（2）的顶部。

技术总结
本申请涉及打孔设备领域，尤其涉及一种电机空心轴的打孔夹具。本打孔夹具包括加工台、定位轴、卡盘、胀紧机构，定位轴设置于加工台上，电机的空心轴能够套于定位轴上，卡盘设置于加工台上，卡盘上设置有能够对空心轴的外壁施加压紧力的活动卡爪，胀紧机构设置于定位轴上，且能够对空心轴的内侧壁施加胀紧力。本申请对空心轴的外壁施加压紧力、内壁施加胀紧力的方案，能够使空心轴与定位轴间的同心度更好，定位精度高，提高后续打孔等加工时的加工精度。精度。精度。


技术研发人员：林程峰 吴挺 林轩冰 赵黎刚 丁鹏 徐静 金海长 罗琪
受保护的技术使用者：台州市百达电器有限公司
技术研发日：2023.02.28
技术公布日：2023/7/31